Диссертация (1172922), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Стандартныйтемпературный режим более «жесткий», чем «реальные» температурныережимы в проведенных испытаниях. А предельного состояния по несущейспособности (R) железобетонных конструкций не наступает (рисунок 2.12).По результатам обследования строительных конструкций жилых зданийпосле пожаров, специалистами «НИИЖБ им. А.А. Гвоздева» установлено, чтовремя активной фазы выгорания горючей нагрузки, как правило, не превышает1 ч в пределах квартиры. Возможность распространения пожара по фасаду на97другие этажи и за пределы квартиры не рассматривалась, а также нефиксировалась температура в помещениях и несущих конструкциях после 70минуты.t, ℃t1900tст800700t2600t350040030013200101001110010τ, мин2030405060Рисунок 2.12 – Температурные режимы по результатам экспериментов НИИЖБ [136]:tст – стандартный температурный режим; t1, t2, t3 – показания термопар в пространствепомещения; 10, 11, 13 – показания термопар в смежных помещенияхНа основании проведенных опытов, авторы [136] полагают, чтоцелесообразно принять максимальный предел огнестойкости 180 мин (R180)независимо от высоты здания.
Только в отдельных случаях приниматьмаксимальное значение предела огнестойкости R240 с соответствующимобоснованием. Показатель R180 имеет большой запас, как минимум двухкратный по отношению к возможной продолжительности пожара в пределахквартиры жилых зданий.В данных исследованиях учитывается роль пожарной нагрузки натемпературный режим свободно развивающегося пожара и никак неучитываются такие факторы, как возможности пожарных подразделений,статические нагрузки на несущие конструкции и возможное влияние скоростиветра.Пожары в ВЖЗ отличаются от пожаров в многоэтажных жилых зданияхтем, что на развитие пожара в них будут оказывать ветровые воздействия через98открытые оконные проемы или после их вскрытия от воздействия пожара иналичие активных СППЗ.Поэтому, ввиду большой стоимости проведения натурных огневыхиспытаний, а также получения множества «реальных» температурных режимовпожара отличных от стандартного в рамках настоящего исследования принятоиспользование компьютерного моделирования с помощью FDS.Возрастание скоростиветра повысоте ВЗпроиллюстрированорисунком 2.13.Для оценки изменения скорости ветра по высоте используются различныемодели: спираль Экмана, логарифмический закон, степенной закон [103, 137].Рисунок 2.13 – Пример эпюры скоростей восходящих воздушных потоков у фасадов ВЗза счет разности температур и изменения скоростей ветра в зависимостиот типа местности [103,137]Так в работе [103] 1984 г.
Э. Симиу, Р. Сканлана и K. Daniels описалистепенной закон изменения скорости ветра (νh) с высотой (h) здания формулой:ℎ ℎ = 0 ( ) , м/сℎ0(2.4)где 0 скорость ветра, м/с, измеренная на высоте h0 = 10 − 15 м; коэффициент, зависящий от типа местности (=0,33 для центров крупныхгородов).Например, для г. Москва значения скорости ветра будут колебаться всреднем в интервале от 1 до 12 м/с [138]. На основании этого было произведено99моделирование в FDS на простейшей модели помещения с целью изучениявлияния скорости ветра на температурный режим в помещении размерами633 м, приточным проёмом 1,771,470,25 м и постоянной, равномернораспределенной и расположенной на одном уровне горючей нагрузкой в50 кг/м2 со свойствами древесины (рисунок 2.14).абРисунок 2.14 – Модель помещения с равномерно распределенной пожарной нагрузкой спостоянным потоком ветра в оконный проем и полученные температурные режимы:а – моделирование выгорания пожарной нагрузки в помещении; б – температурные режимыРисунок 2.15 – Зависимости максимальных температур и продолжительности горения отскорости ветраПолученные температурные кривые показывают (рисунок 2.14, 2.15), чтос увеличением скорости ветра, поступающего перпендикулярно через оконныйпроём, максимальная температура в помещении достигает больших значений, авремя выгорания горючей нагрузки снижается.
Отсюда следует, что скорость100ветра необходимо учитывать при определении «реальных» температурныхрежимов пожара ВЗ и, возможно, при расчете распространения ОФП привскрытииостекления.Увеличениемаксимальныхтемпературипродолжительности пожара (рисунок 2.15) может повлиять на огнестойкостьстроительных конструкций.Влияние активных СППЗ на температурный режим пожара.Моделирование по полевой модели (FDS) с целью определения параметров«реальных» температурных режимов по полученному значению пожарнойнагрузки осуществлялось для наиболее часто встречаемых двух-, трёх- ичетырехкомнатных квартир.
При изучении влияния применяемых активныхСППЗ (АУПТ и ПДВ) на температурные режимы пожара была выбрана частоприменяемая при существующих конструктивных решениях коридорнаяпланировочная схема (рисунок 2.16) при пожарной нагрузке 50 кг/м2 в видедревесины согласно анализа объемно-планировочных решений ранее в разделе2.1 настоящей главы.абРисунок 2.16 – Модель помещения с деревянным штабелем и коридоромс активными СППЗ:а – штабель древесины; б – равномерное распределение штабеля по площади помещенияПомещение очага пожара принималось размерами 1010 м (площадью100 м2), с целью упрощения и согласно анализа планировочных решений101квартир ВЖЗ, средняя площадь которых около 112,7 м2; оконный проемразмерами 21,5 м и дверной проем размерами 2,01,0 м в изначально открытомположении; размеры коридора согласно требованиям норм 152 м высотапомещения и коридора 3 м.
В качестве горючей нагрузки принималасьдревесина в виде брусков, уложенных на уровне пола по всей длине помещенияв штабель [139]. Размеры деревянного бруска составляют 100,050,05 м ипример их расположения представлен на рисунке 2.16.Средние значения плотности древесины нормализированной влажности(12% влажности) для наиболее распространенных хвойных пород древесныхрастений, произрастающих в РФ [140], приведены в таблице 2.7.Таблица 2.7 – Значения плотностей древесины разных пород в РФПородаЛиственница даурскаяЛиственница сибирскаяСосна обыкновеннаяЕль обыкновеннаяЕль сибирскаяКедрПихта сибирскаяСреднее значение плотности12 ,кг/м3643613673653634505525475465484455436386455426455445406356346491,8 кг/м3Район произрастанияДальний ВостокЯкутияСевер, УралЗападная СибирьВосточная СибирьКольский п-овУралЗападная СибирьВосточная СибирьСевер Европейской частиЦентральная частьВосточная СибирьЗападная СибирьДальний ВостокУралАлтайВосточная СибирьАлтайЗападная СибирьВосточная СибирьРазмеры вычислительной сетки принимались при моделированиигорения штабеля равными 555 см, а в коридоре 101010 см, ввиду размеровего составных деревянных брусков.102Анализ нормативных документов в части пожарной безопасности (в томчисле и СТУ) и технических требований к активным СППЗ ВЖЗ показывает,что наиболее частыми решениями (мероприятиями) являются (рисунок 2.16):– устройство дренчерных завес над входным дверным проемом и надоконными проемами;– устройство АУПТ спринклерного типа в приквартирных поэтажныхкоридорах и холлах;– устройство систем ПДВ: дымоудаления из поэтажных коридоров(холлов), подземных паркингов и атриумов (при их устройстве) с учетомкомпенсации удаляемого воздуха; подпора воздуха в незадымляемыелестничные клетки типов Н2 и Н3, либо их сочетание Н2+Н3, лифтовые шахты,пожаробезопасные зоны и так называемые и встречаемые в практикепроектирования «коридоры безопасности» (по сути «пожаробезопасные зоны»,устроенные в проходных коридорах).В РФ требования к системам АУПС и АУПТ в ВЖЗ регламентируются[22, 23, 141].
Имеются нормативные документы требования, которых [50, 54]носят рекомендательный характер в целях повышения уровня обеспеченияпожарнойбезопасности,зачастуюусложнениемСОПБи,возможно,«перестраховываясь» в виду малой изученности и относительно небольшогоопыта проектирования и строительства ВЖЗ. Система АУПС предусматриваетпередачу информации о пожаре на службу «01» (по радиоканалу)» вдиспетчерскую, при наличии таковой, а также на пульт «ФКУ ЦУКС» иближайшую ПСЧ [22,23,50,54].«Жилые помещения квартир в жилых зданиях высотой в три этажа иболее следует оборудовать автономными оптико-электронными дымовымипожарными извещателями» согласно Таблицы А.1 [141], для ВЖЗ –аналоговыми дымовыми извещателями АУПС адресного типа с передачейсигнала беспроводным (безканальным) путем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
